سنتز نانوذرات اکسید مس

نانوذرات اکسید مس یکی از مهمترین اکسیدهای فلزی واسطه است که در مصارف فناورانه مختلفی نظیر ابررساناها وحسگرهای گازی مورد استفاده قرار می گیرد.

همچنین یکی از مهمترین و اصلی ترین کاربردهای نانوذرات اکسید مس در صنعت کشتی سازی است. از این محصول در رنگ های دریایی استفاده می شود. به این شکل که اکسید مس ضدقارچ و ضدخز برای رنگ های دریایی مانند رنگ کشتی ها کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای اکسید مس در کاتالیزورها، سوخت موشک، مواد ابررساناها، مواد ترموالکتریک، سرامیک، محیط های دخیره سازی مغناطیسی، فیلتر مادون قرمز نزدیک و تبدیل انرژی خورشیدی می باشد. نانواکسید مس می تواند به عنوان کاتالیزور در احتراق سوخت راکت استفاده شود و می تواند به طور قابل ملاحظه ای به بهبود همگن سازی سرعت سوخت در فشار پایین کمک نماید.

اخيراCuO به عنوان يک عامل ضد ميکروبي بر عليه گونه هاي باکتريايي متعددي استفاده شده است.  نانوذرات مس ویژگی‌های منحصر به فردی از جمله کاتالیزوری و فعالیت‌های ضد قارچ/ضد باکتری از خود نشان می‌دهند که در مس تجاری مشاهده نمی‌شود. نانوذرات مس که بسیار کوچک و دارای نسبت سطح به حجم بالایی هستند نیز می‌توانند به عنوان ضد قارچ / ضد باکتری‌ها عمل کنند. فعالیت ضد میکروبی بوسیله تعامل نزدیک آنها با غشاهای میکروبی و آزاد کردن یون‌های فلزی آنها در محلول، ایجاد می‌شود . همان‌طور که نانوذرات در محلولها به آرامی اکسید می‌شوند، یونهای مس از آنها خارج می‌شوند و وقتی که غشای چربی در نزدیکی آنها قرار دارد، آنها می‌توانند رادیکال‌های آزاد هیدروکسیل سمی ایجاد کنند. سپس، رادیکال‌های آزاد، لیپیدها را در غشای سلولی از طریق اکسیداسیون برای تخریب غشاء جدا می‌کنند. در نتیجه، مواد داخل سلولی از طریق غشاهای مخرب خارج می‌شوند؛ سلول‌ها دیگر قادر به حفظ فرایندهای بیوشیمی پایه نیستند . در پایان، تمام این تغییرات داخل سلول که ناشی از رادیکال‌های آزاد هستند، باعث مرگ سلول می‌شود.  نانوذرات مس با فعالیت‌های کاتالیزوری عالی می‌توانند به سنسورهای طبیعی و الکتروشیمیایی اضافه شوند. واکنشهای احیا که در این سنسورها استفاده می‌شوند، عمدتاً غیرقابل برگشت هستند و همچنین نیاز به انرژی بیشتری برای اجرا دارند. در حقیقت، نانوذرات می‌توانند واکنشهای احیا را برگشت‌پذیر کنند و در هنگام استفاده در سنسورها، توان حداکثر را کاهش می‌دهند. خاصیت آنتی باکتریال نانوذرات به دلیل اندازه بسیار کوچک و در نتیجه نسبت بالای سطح به حجم آن‌هاست؛ نسبت سطح به حجم بالا این امکان را برای نانو ذرات فراهم می‌کند تا مستقیماً با غشاء میکروبی در تماس باشند. 

نانوذرات مس دارای یک فعالیت کاتالیزوری بسیار قوی می‌باشند که می‌توان آنرا به ناحیه سطحی کاتالیزوری بزرگ آنها نسبت داد. نانوذرات با اندازه‌های کوچک و تخلخل زیاد، زمانی که مورد استفاده به عنوان عامل در ترکیبات آلی هستند، قادر به دستیابی به عملکرد واکنش بالاتر و زمان واکنش کوتاه‌تر می‌باشند. در واقع، نانوذرات مس استفاده شده در واکنش تراکم یدوبنزن، باعث تبدیل حدود ۸۸ درصد به بایفنیل شده‌اند، در حالی که مس تجاری تنها می-تواند باعث ۴۳ درصد تبدیل شود. از سایرکاربردهای نانوذرات اکسید مس می توان دارو رسانی هدفمند، گرمادرمانی (هایپرترمیا)، تصویربرداری سلولی و کاتالیزور برای واکنش‌های آلی را نام برد.